离心泵常见机械故障分析及解决方案研究.doc

中国石油大学（华东）现代远程教育
毕业设计（论文）

题 目：离心泵常见机械故障分析及
解决方案研究
学习中心： 莆田奥鹏学习中心
年级专业： 网络11秋 机械制造与自动化
学生姓名： xx 学 号： xx
指导教师： xx 职 称： 助教
导师单位： 中国石油大学（华东）

中国石油大学（华东）远程与继续教育学院

论文完成时间： 2013 年 5 月 22 日

中国石油大学（华东）现代远程教育
毕业设计（论文）任务书

发给学员 xx
1．设计(论文)题目： 离心泵常见机械故障分析及解决方案研究
2．学生完成设计(论文)期限： 2013 年 6 月 8 日至 2013 年 8 月 5 日
3．设计(论文)课题要求： 要求介绍离心泵的结构组成、工作原理，重点分析离心泵常见的机械故障及处理方法，详细阐述离心泵主要部件及常见易损件的检测修理等。

4．实验（上机、调研）部分要求内容：

5．文献查阅要求： 查阅2000年以来国内外有关离心泵常见机械故障分析及解决方案研究方面的文献和资料。

6．发 出 日 期： 2013 年 6 月 5 日
7．学员完成日期： 2013 年 7 月 28 日

指导教师签名： xx
学 生 签 名： xx

摘 要

泵是通用机械中应用十分广泛的产品，而离心泵又是泵中重要的一类产品，由于离心泵具有结构简单、流量易调节且范围广等诸多优点，它被广泛应用于城市污水处理、农田水利建设、石化、电力、船舶等领域。离心泵有立式、卧式、单级、多级、单吸、双吸、自吸式等多种形式，针对不同的输送介质和工作条件，由于操作不当或者长期的磨损等因素，离心泵容易发生各种故障，机械方面的故障居多，这将直接导致泵的性能下降，甚至成为事故隐患。本文主要介绍离心泵的结构组成、工作原理，重点分析离心泵常见的机械故障及处理方法，在实际生产中做到心中有数，防患于未然。
关键词：离心泵，结构原理，机械故障，处理方法

目 录
第1章 前言 1
第2章 离心泵的概论 2
2.1离心泵的基本构造 2
2.2离心泵的过流部件 4
2.3离心泵的工作原理 4
2.4离心泵的性能曲线 5
第3章 离心泵常见故障分析及处理方法 6
3.1泵不排液及排液后中断 7
3.2 泵不能启动或启动负荷大 7
3.3流量不足 7
3.4扬程不够 8
3.5泵振动或异常声响 8
3.6 轴承及轴封发热 8
3.7运行中功耗大 9
3.8转子窜动大 9
3.9发生水击 10
3.10机械密封的损坏 10
3.11故障预防措施 13
第4章 离心泵的气蚀及其解决措施 13
4.1 气蚀的概述 13
4.2 提高离心泵抗气蚀能力的措施 14
第5章 离心主要部件及常见易损件的检测修理 16
5.1 主要部件的检测修理 16
5.2 常见易损件的检测修理 17
第6章 结论 19
参考文献 20
致谢 21
第1章 前言
泵是用于提升液体、输送液体或使液体增加压力，把原动机的机械能变为液体能量的一种机器。在21世纪工业迅猛发展的今天，离心泵因其具有性能适用范围广（包括流量、压头及对介质性质的适应性）、体积小、结构简单、操作容易、流量均匀、故障少、寿命长、购置费和操作费均较低等突出优点而在国民经济发展中得到极为广泛的应用。它的使用涉及到各个方面，包括工业、农业、能源，甚至在军事领域都引用了很多它的原理。
离心泵作为一种使用相当广泛的机器，在国民经济发展中具有不可替代的地位，为了更好的了解并使用离心泵从而促进其高效率的运作，我们很有必要对离心泵进行一下系统全面的理解。本论文在此较为系统理论的对离心泵的基本结构及其工作原理进行了简单介绍，详尽探讨了离心泵在化工生产中的常见问题及其应对措施，以便于大家更好更方便的使用离心泵，少走弯路。

第2章 离心泵的概论
2.1离心泵的基本构造
离心泵的种类很多，但基本结构都相同。离心泵的基本构造是由六部分组成的，分别是叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。

图2-1 离心泵的基本构造
（1）叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。
（2）泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。
（3）泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。
（4）轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3～3/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热。滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的，加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂贱，太少轴承又要过热烧坏造成事故。在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有杂质，油质是否发黑，是否进水）并及时处理。
（5）密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低。间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜。
（6）填料函主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空。当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管注水到水封圈内使填料冷却。保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意。在运行600个小时左右就要对填料进行更换。
2.2离心泵的过流部件
离心泵的过流部件有：吸入室，叶轮，压出室三个部分。叶轮室是泵的核心，也是流部件的核心。泵通过叶轮对液体的作功，使其能量增加。叶轮按液体流出的方向分为三类：
(1) 径流式叶轮（离心式叶轮）液体是沿着与轴线垂直的方向流出叶轮
(2) 斜流式叶轮（混流式叶轮）液体是沿着轴线倾斜的方向流出叶轮
(3) 轴流式叶轮液体流动的方向与轴线平行的
叶轮按吸入的方式分为二类：
(1) 单吸叶轮（即叶轮从一侧吸入液体）
(2) 双吸叶轮（即叶轮从两侧吸入液体）
叶轮按盖板形式分为三类：
(1) 封闭式叶轮
(2) 敞开式叶轮
(3) 半开式叶轮
其中封闭式叶轮应用很广泛，前述的单吸叶轮双吸叶轮均属于这种形式。
2.3离心泵的工作原理
液体随叶轮旋转，在离心力的作用下自叶轮中心被甩向外周并获得了能量，使流向叶轮外周的液体的静压强提高，流速增大。液体离开叶轮进入蜗壳，因蜗壳内流道逐渐扩大而使流体速度减慢，液体的部分动能转换成静压能。于是，具有较高压强的液体从泵的排出口进入排出管路，被输送到所需的管路系统。
泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动，否则泵体将不能完成吸液，造成泵体发热，震动，不出水，产生“空转”，对水泵造成损坏（简称“气缚”），造成设备事故。
（离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很低，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内，虽启动离心泵也不能输送液体。此种现象称为气缚，表示离心泵无自吸能力，所以必须在启动前向壳内灌满液体。）
2.4离心泵的性能曲线
泵的扬程、功率、效率及允许吸上真空度(或汽蚀余量)与泵流量之间的关系曲线称为泵的特性曲线。它与同一坐标上管道曲线的交点，称为“泵的工况点(pump operating point)”。实质上，泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式，通过实测求得。泵特性曲线是将由实验测定的Q、H、N、η等数据标绘而成的一组曲线。此图由泵的制造厂家提供，供使用部门选泵和操作时参考。
A、Q-H曲线
表示泵的流量与扬程的关系,是选择和使用泵的主要依据。这种曲线有“陡降”、“平坦”、“驼峰”状之分。平坦状曲线反映的特点是：在流量Q变化较大时，扬程H变化不大；陡降状曲线反映的特点是：扬程变化较大时，流量变化不大；而驼峰状曲线容易发生不稳定现象。在陡降、平坦、驼峰状曲线的右分支上，随着流量的增加，扬程均降低，反之亦然。以下为不同转速比的离心泵的Q-H曲线特性对照表。
表2-1 不同转速比的离心泵的Q-H曲线特性对照表
离心泵的比转速
Q-H曲线特性
小于80
具有上升和下降的特点(中间凸起，两边下弯)称为驼峰性能曲线
80-150
具有平坦的性能曲线
150以上
具有陡降的性能曲线
B、Q-N曲线
表示泵的流量与轴功率的关系，是合理选择原动机功率和操作启动泵的依据。
轴功率是随着流量增加而增加的。当流量Q=0时，相应的 离心泵轴功率并不等于零，而为一定值(约正常运行的60％左右)，该功率主要消耗于机械损失上。
通常应按所需流量变化范围中的最大功率再加上一定的安全余量选择原动机的功率大小。泵启动应选在耗功最小的工况下进行，以减小启动电流，保护电机。一般离心泵在流量Q=0工况下功率最小，故启动时应关闭排出管路上的调节阀。
假设离心泵里是充满水的，如果长时间的运行会导致泵内温度不断升高，泵壳 、轴承会发热，严重时可能使泵体热力变形，我们称“闷水头”，此时离心泵的扬程为最大值。
C、Q-η曲线
表示泵的流量与效率的关系，是检查泵工作经济性的依据。曲线呈山坡形，当离心泵的流量为零时，效率也等于零。随着流量的增大，效率也逐渐增加，但到一定数值后效率就下降了 。离心泵的效率有一个最高值，在最高效率点附近，效率都比较高的区域称为高效率区。
D、Q-NPSHr曲线
表示泵的流量与必需气蚀余量的关系，是检查泵工作是否发生气蚀的依据。通常是按最大流量下的NPSHr，考虑安全余量及吸入装置的有关参数来确定泵的安装高度。在运行中应注意监控泵吸入口处的真空压力表读数，使其不超过允许的吸上真空度，以防止气蚀。
说明：
1）离心泵的扬程H一般是随流量Q的增大而下降，这是离心泵的一个重要特性。
2）离心泵的有效功率是指液体从叶轮获得的实际能量，通常用Ne表示，可由泵的流量和扬程求得。

第3章 离心泵常见故障分析及处理方法
造成离心泵故障的原因多种多样各有不同，比较常见的有设备固有故障、安装故障及运行故障。这些故障不会凭空出现，都会伴有一定的征兆，因而在判断离心泵故障时，应结合设备状态基本指标和丰富的维修经验进行诊断，切忌妄下判断。
3.1泵不排液及排液后中断
不排液原因及处理方法如下：
(1)灌泵不足（或泵内气体未排完）。处理方法是重新灌泵。
(2)泵转向不对。处理方法是检查旋转方向。
(3)泵转速太低。处理方法是检查转速，提高转速。
(4)滤网堵塞，底阀不灵。处理方法是检查滤网，消除杂物。
(5)吸上高度太高，或吸液槽出现真空。处理方法是减低吸上高度；检查吸液槽压力。
排液后中断原因及处理方法如下：
(1)吸入管路漏气。处理方法是检查吸入侧管道连接处及填料函密封情况。
(2)灌泵时吸入侧气体未排完。处理方法是要求重新灌泵。
(3)吸入侧突然被异物堵住。处理方法是停泵处理异物。
(4)吸入大量气体。处理方法是检查吸入口有否旋涡，淹没深度是否太浅。
3.2 泵不能启动或启动负荷大
原因及处理方法如下：
(1)原动机或电源不正常。处理方法是检查电源和原动机情况。
(2)泵卡住。处理方法是用手盘动联轴器检查，必要时解体检查，消除动静部分故障。
(3)填料压得太紧。处理方法是放松填料。
(4)排出阀未关。处理方法是关闭排出阀，重新启动。
(5)平衡管不通畅。处理方法是疏通平衡管。
3.3流量不足
原因及处理方法如下：
(1)同3.1。处理方法是采取相应措施。
(2)系统静扬程增加。处理方法是检查液体高度和系统压力。
(3)阻力损失增加。处理方法是检查管路及止逆阀等障碍。
(4)壳体和叶轮耐磨环磨损过大。处理方法是更换或修理耐磨环及叶轮。
(5)其他部位漏液。处理方法是检查轴封等部位。
(6)泵叶轮堵塞、磨损、腐蚀。处理方法是清洗、检查、调换。
3.4扬程不够
原因及处理方法如下：
(1)同3.1的不排液(1)，(2)，(3)，(4)，排液后中断的(1)，3.3的(6)。处理方法是采取相应措施。
(2)叶轮装反（双吸轮）。处理方法是检查叶轮。
(3)液体密度、粘度与设计条件不符。处理方法是检查液体的物理性质。
(4)操作时流量太大。处理方法是减少流量。
3.5泵振动或异常声响
原因及处理方法如下：
(1)同3.1排液后中断的(4)，处理方法是采取相应措施。
(2)振动频率为0~40%工作转速。过大的轴承间隙，轴瓦松动，油内有杂质，油质(粘度、温度)不良，因空气或工艺液体使油起泡，润滑不良，轴承损坏。处理方法是检查后，采取相应措施，如调整轴承间隙，清除油中杂质，更换新油。
(3)振动频率为60%~100%工作转速。有关轴承问题同(2)，或者是密封间隙过大，护圈松动，密封磨损。处理方法是检查、调整或更换密封。
(4)振动频率为2倍工作转速。不对中，联轴器松动，密封装置摩擦，壳体变形，轴承损坏，支承共振，推力轴承损坏，轴弯曲，不良的配合。处理方法是检查，采取相应措施，修理、调整或更换。
(5)振动频率为n倍工作转速。压力脉动，不对中心，壳体变形，密封摩擦，支座或基础共振，管路、机器共振，处理方法是同(4)，加固基础或管路。
(6)振动频率非常高。轴磨擦，密封、轴承、不精密、轴承抖动，不良的收缩配合等。处理方法同(4)。
3.6 轴承及轴封发热
轴承发热原因及处理方法如下：
(1)轴承瓦块刮研不合要求。处理方法是重新修理轴承瓦块或更换。
(2)轴承间隙过小。处理方法是重新调整轴承间隙或刮研。
(3)润滑油量不足，油质不良。处理方法是增加油量或更换润滑油。
(4)轴承装配不良。处理方法是按要求检查轴承装配情况，消除不合要求因素。
(5)冷却水断路。处理方法是检查、修理。
(6)轴承磨损或松动。处理方法是修理轴承或报废。若松协，复紧有关螺栓。
(7)泵轴弯曲。处理方法是矫正泵轴。
(8)甩油环变形，甩油环不能转动，带不上油。处理方法是更新甩油环。
(9)联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法是检查对中情况和调整轴向间隙。
轴封发热原因及处理方法如下：
(1)填料压得太紧或磨擦。处理方法是放松填料，检查水封管。
(2)水封圈与水封管错位。处理方法是重新检查对准。
(3)冲洗、冷却不良。处理方法是检查冲洗冷却循环管。
(4)机械密封有故障。处理方法是检查机械密封。
3.7运行中功耗大
原因及处理方法如下：
(1)叶轮与耐磨环、叶轮与壳有磨檫。处理方法是检查并修理。
(2)同3.4的(4)项。处理方法是减少流量。
(3)液体密度增加。处理方法是检查液体密度。
(4)填料压得太紧或干磨擦。处理方法是放松填料，检查水封管。
(5)轴承损坏。处理方法是检查修理或更换轴承。
(6)转速过高。处理方法是检查驱动机和电源。
(7)泵轴弯曲。处理方法是矫正泵轴。
(8)轴向力平衡装置失败。处理方法是检查平衡孔，回水管是否堵塞。
(9)联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法是检查对中情况和调整轴向间隙。
3.8转子窜动大
原因及处理方法如下：
(1)操作不当，运行工况远离泵的设计工况。处理方法：严格操作，使泵始终在设计工况附近运行。
(2)平衡不通畅。处理方法是疏通平衡管。
(3)平衡盘及平衡盘座材质不合要求。处理方法是更换材质符合要求的平衡盘及平衡盘座。
3.9发生水击
原因及处理方法如下：
(1)由于突然停电，造成系统压力波动，出现排出系统负压，溶于液体中的气泡逸出使泵或管道内存在气体。处理方法是将气体排净。
(2)高压液柱由于突然停电迅猛倒灌，冲击在泵出口单向阀阀板上。处理方法是对泵的不合理排出系统的管道、管道附件的布置进行改造。
(3)出口管道的阀门关闭过快。处理方法是慢慢关闭阀门。
3.10机械密封的损坏
(1) 机械密封的结构
机械密封是一种旋转轴用的接触式动密封,它是在流体介质和弹性元件的作用下,两个垂直于轴心线的密封端面紧贴着相对旋转,从而达到密封的要求。通用离心泵机械密封种类繁多,型号各异,但它们的泄漏点基本上都表现在6处： ①动、静环端面处； ②静环与静环盒的辅助密封处； ③动环与轴套的辅助密封处； ④静环盒与密封泵体之间的密封处； ⑤轴套与泵轴之间的密封处； ⑥动环镶嵌结构配合处。其主要结构如图3-1所示。

图3-1 机械密封结构示意图
1、轴套　2、密封垫　3、弹簧座　4、弹簧　5、推环　6、动环O形环　7、挡环　8、动环　9、静环O形环　10、静环　11、密封填料　12、防转销　13、静环座　14、静环座密封垫　15、锁紧螺钉　16、泵轴
（2）机械密封的故障表现
①密封端面的故障:磨损、热裂、变形、破损(尤其是非金属密封端面)。
② 弹簧的故障:松弛、断裂和腐蚀。
③ 辅助密封圈的故障:装配性的故障有掉块、裂口、碰伤、卷边和扭曲;非装配性的故障有变形、硬化、破裂和变质。
机械密封的故障在运行中集中表现为振动、发热、磨损,最终以介质向外泄漏的形式出现。
（3）机械密封泄漏的原因分析及处理
一般泵用机械密封在安装后都要经过静态和动态的试验,以确认机械密封安装正确,当发现有泄漏时,便于及时进行维修。另外,在正常运转时也可能突然出现泄漏,此时可以根据情况进行综合分析,确认导致机械密封泄漏的真正原因,便于解决。下面就静压试验时泄漏、周期性或阵发性泄漏和经常性泄漏3种情况分别进行说明。
①　静压试验时泄漏
a、密封端面安装时碰伤、变形、损坏；
b、密封端面间安装时夹入颗粒状杂质；
c、密封端面由于定位螺钉松动或没有拧紧,压盖(静止型的静环组件为压板)没有压紧;
d、机器设备精度不够,使密封端面没有贴合；
e、动静环密封面未被压紧或压缩量不够或损坏；
f、动静环“V”形密封圈方向装反；
g、轴套漏,则是轴套密封圈装配时未被压紧或压缩量不够或损坏。
处理:加强装配时的检查、清洗;严格按技术要求进行装配。
②　周期性或阵发性泄漏
a、转子组件轴向窜动量太大。
处理:调整推力轴承,使轴的轴向窜动量不大于0.125mm。
b、转子组件周期性振动。
处理:找出原因并予以消除。
c、密封腔内压力经常大幅度变化。
处理:稳定工艺操作条件。
③　经常性泄漏
A.　由于密封端面缺陷引起的经常性泄漏。
a、弹簧压缩量(机械密封压缩量)太小。
b、弹簧压缩量太大,石墨动环龟裂。
c、密封端面宽度太小。
处理:增大密封端面宽度,并相应增大弹簧作用力。
a、补偿密封环的浮动性太差(密封圈太硬或硬化或压缩量太大,补偿密封环的间隙太小) 。
处理:对补偿密封环间隙太小的,增大补偿密封环的间隙。
b、镶钻或粘结动、静环的结合缝泄漏(镶装工艺欠佳,存在残余变形，材料不均匀，粘结剂变形) 。
c、动、静环损伤或裂纹。
d、密封端面磨损,补偿能力消失。
e、动、静环密封端面变形(端面所受弹簧作用力太大,按摩热太大,产生热变形;密 封零件结构不合理、强度不够,受力而变形;由于加工等原因,密封零件有残余变形，安装时用力不均引起变形) 。
处理:更换有缺陷的或损坏的密封环。
f、动、静环密封端面与轴中心线垂直度偏差过大,动、静环密封面相对平行度差过大。
处理:调整密封端面。
B. 由于弹簧缺陷引起的泄漏。
a、弹簧端面偏斜。
b、多弹簧型机械密封,各弹簧之间的自由高度差太大。
C. 由于其它零件引起的经常性泄漏。
如传动、紧定和止推零件质量不好或松动引起的泄漏。
D. 由于转子引起的经常性泄漏。
E. 由于介质的问题引起的经常性泄漏。
a、介质里有悬浮性微粒或结晶长时间积聚结果,堵塞在动环与轴之间、弹簧之间。弹簧与弹簧座之间,使补偿密封环不能浮动,失去补偿缓冲作用。
b、介质里的悬浮微粒或结晶堵在密封端面间,使密封端面迅速磨损。
处理:开车前要先开冲洗冷却液阀门过一段时间再盘车开车;如加大冲洗冷却液;适当提高介质入口温度;提高介质过滤、分离效果。
3.11故障预防措施
（1）保证离心泵的润滑良好
（2）加强易损件的维护。
（3）流量变化平缓，一般不做快速大幅度调整。
（4）严格执行操作规程，杜绝违章操作和野蛮操作。
（5）做好状态监测，发现问题及时分析处理。
（6）定期清理泵入口过滤器。

第4章 离心泵的气蚀及其解决措施
4.1 气蚀的概述
离心泵运转时，液体在泵内的压力变化如下图所示。流体的压力随着从泵入口到叶轮入口而下降，在叶片入口附近的K点上，液体压力最低。此后，由于叶轮对液体做功，压力很快上升。当叶轮叶片入口附近的压力Pk≤Pv（Pv为液体输送温度下的饱和蒸汽压力）时，液体就会汽化，同时，还可能有溶解在液体内的气体逸出，它们形成许多气泡，当气泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面的液体压力高出气泡内的汽化压力，则气泡会凝结溃灭形成空穴。瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来，造成液体相互撞击，使局部的压力突然剧增，这不仅阻碍流体的正常流动，尤为严重的是，如果这些气泡在叶轮壁面附近溃灭，则液体就像无数的小弹头一样，连续撞击金属表面，撞击频率较高，金属表面会因冲击疲劳而剥裂。若气泡内夹杂其他某些活性气体,（如氧气），它们借助气泡凝结时放出的热量会形成热电偶并产生电解，对金属起电化学腐蚀的作用，更加加速了金属剥蚀的破坏速度。上述这种液体汽化、凝结、冲击，形成高压、高温、高频冲击载荷，造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为气蚀。

4.2 提高离心泵抗气蚀能力的措施
（1）合理确定叶片进口边和前盖板形状
叶片进口边向叶轮进口外延，减少前盖板与叶轮轴线夹角，即减少液流从轴向到径向的过渡程度，缩短了从泵入口到叶轮入口的距离，减少了液流从轴向到径向的转弯损失，这些都可以减少压降系数，从而提高泵的抗气蚀性能。但这样也并不是十全十美的，会增加叶轮铸造的难度和增大叶轮轴向尺寸。
（2）合理增大叶片进口冲角
通常推荐叶片进口冲角为3~15度，其结果可以增大叶片进口安放角，减少压降系数，从而既不影响泵的效率又可提高泵的抗气蚀能力。
（3）采用双吸式叶轮
在泵流量一定的情况下，采用双吸式既可以使流经单侧叶轮的流量减少一半，从而降低每个叶轮进口平均流速、叶轮进口处液体的相对速度和流经绕过叶轮头部的压降系数，但这样会受到结构的限制。
（4）增加诱导轮
在离心泵叶轮前面增加一个叶片负荷很低的轴流式叶轮，即为诱导轮。诱导轮不同于一般的轴流式叶轮，它的轮毂比较小，叶片安放角也小，叶片数也少，叶栅密度大，这些特点使之具有很好的抗气蚀性能。诱导轮产生的扬程能为后继的离心式叶轮起到增压作用，使离心泵叶轮入口不产生气蚀。除诱导轮本身具有优良的抗气蚀性能外，它距离泵入口很近，能较明显的减少从泵入口到叶轮进口间的能量降低值。由于诱导轮叶片间流道较长，且外缘处相对速度大，故而外缘处如果产生气泡，在外缘离心力作用下，压力较高，也不易发生气蚀和“堵塞”流道，即诱导轮性能受气泡影响敏感程度较离心叶轮要低。是故增加诱导轮是提高离心泵抗气蚀性能的一种好办法。
（5）安装前置泵
在大型高扬程泵前设计安装高压前置泵，可提高扬程泵的入口压力，增大吸入管道的有效气蚀余量，从而优化前者的耐气蚀性能。
（6）调整安装高度
降低泵的安装高度或提高入口容器的安装高度，从而预防气蚀的产生。
（7）采用耐气蚀（耐冲刷及耐磨损）的好材料
此措施不能直接提高耐气蚀性能，但能使泵更加耐气泡侵蚀，虽治标不治本，但也可延长泵的使用寿命。这些材质的叶轮及流道可打磨，从而提高表面光洁度，减少液流漩涡的生成，减少诱发新气泡的机会，从而间接减少泵的气蚀。
（8）改善泵的吸入装置，增加有效气蚀余量
减少吸入管路压力损失（减少吸入管路的弯头及阀门数量，管路尽可能短而直），尽可能保证入口流体稳定流动，避免流道内产生涡流。
（9）调整转速
加装变频器，在满足生产需要的前提下，适当降低转速，从而减少汽蚀余量，进而减少泵气蚀的可能性。不仅如此，适当降低泵的转速还能收到显著地节能效果。

第5章 离心主要部件及常见易损件的检测修理
5.1 主要部件的检测修理
5.1.1叶轮的修理
叶轮与其它零件相摩擦，所产生的偏磨损，可采用堆焊的方法来修理。叶轮的层厚减薄，铸铁叶轮的气孔或夹渣，以及裂纹，一般是用新的备品配件进行更换或用“补焊法”来进行修复。叶轮进口端和出口端的外圆，其径向跳动量一般不应超过0.05mm。如果超过得不多（在0.1mm以内），车去0.06～0.1mm，如果超过很多，应该检查泵轴的直线度偏差，矫直泵轴，消除叶轮的径向跳动。
5.1.2轴套的修理
磨损量很小时，采用堆焊的方法进行修复。如果磨损比较严重，磨痕较深，就应该更换新的轴套。
5.1.3泵轴的修理
泵轴的弯曲方向和弯曲量测出来后，可对泵轴进行矫直。磨损深度不太大时，用堆焊法修理。堆焊后在车床上车削到原来的尺寸。磨损深度较大时，可用“镶加零件法”进行修理。磨损很严重或出现裂纹的泵轴，一般不修理，用备品配件进行更换。
泵轴上键槽的侧面，如果损坏较轻微，可使用锉刀进行修理。如果歪斜较严重，应该用堆焊的方法来进行修理。除此之外，还可用改换键槽位置的方法进行修理。
5.1.4泵体的修理
泵体滚动轴承孔的内圆尺寸磨大或出现台阶、沟纹等缺陷。把轴承孔尺寸镗大，然后，按镗后轴承孔的尺寸镶套。铸铁泵体出现夹渣或气孔，泵体因振动、碰撞或敲击出现裂纹时，采用补焊或粘结的方法进行修理。
5.2 常见易损件的检测修理
5.2.1密封环的检查与测量
（1）密封环磨损情况的检查：密封环的磨损通常有圆周方向的均匀磨损和局部的偏磨损两种。而任何一种径向间隙的磨损，都会造成密封环的报废。
（2）密封环与叶轮进口端外圆之间径向间隙的测量: 可用游标卡尺来测量密封环与叶轮进口端之间的径向间隙。首先测密封环内径的尺寸，再测叶轮进口端外径的尺寸，然后计算出它们之间的径向间隙进行对照。如达到极限间隙数值时，则应更换新的密封环。
对于密封环与叶轮之间的轴向间隙，一般要求不高，以两者之间有间隙，而又不发生摩擦为宜。
5.2.2密封环的修配
密封环的外圆与泵盖的内孔之间两者配合后不应产生任何松动。密封环外径的尺寸为修理尺寸，可以利用锉配的方法，其过盈值为0～0.02mm左右。最后，用手锤将密封环打入泵盖中心的孔内。
密封环内圆与叶轮进口端外圆之间形成间隙配合。如果间隙太小，可以在车大一些，或刮大一些，使两者保持一定的径向间隙。如果间隙太大，则应该更换新的密封环。密封环的厚度较小，强度较低，如果发生较大的磨损或断裂现象，通常不予以修理，而应该更换新的备品配件。
5.2.3填料密封的安装与修理
填料密封的检查与测量：
填料密封的主要零部件有填料函外壳、填料、液封环、填料压盖、底衬套等。检查和测量填料密封时，应着重于以下几个方面工作：
（1）泵壳与轴套之间的径向间隙:首先用游标卡尺量取中心孔的内径，再量取轴套的外径，然后计算出来。径向间隙a的数值越小越好，但不能出现摩擦现象。径向间隙过大时，出现 “吃填料”的现象。泵壳与轴套之间的径向间隙为0.3~0.5mm。
（2）填料压盖外圆与填料函内圆的径向间隙:离心泵的填料函对于填料压盖的推进，起着导向的作用。径向间隙太大，填料压盖容易被压扁，将导致摩擦和磨损。
（3）填料压盖内圆与轴套外圆之间的径向间隙:离心泵填料压盖内圆与轴套外圆之间的径向间隙数值太小，填料压盖内圆与轴套外圆这将会发生摩擦，同时产生摩擦热，使填料焦化而失效，使填料压盖与轴套受到磨损。一般情况下径向间隙为0.4~0.5mm。
5.2.4填料密封装置的修理
填料压盖的修理:填料压盖外圆与填料函内圆之间的径向间隙为0.1～0.2mm。如果径向间隙过小，可车削或锉削至需要的尺寸。如果径向间隙太大，则应更换新的填料压盖。
填料压盖内圆与轴套外圆之间的径向间隙为0.4～0.5mm。如果间隙值过小，在车床上将填料压盖的内孔车大一些，以保证应有的间隙。
5.2.5机械密封的检查和测量
（1） 动环和静环贴合面的检查： 机械密封中动环和静环的贴合面，是轴向密封的密封面。可用90°角尺测量贴合面对中心线的垂直度偏差。另外，每个贴合面没有不平滑的划痕，有没有裂纹、凹陷等现象。
（2） 轴套的检查： 轴套的表面深浅不同的沟痕，应及时消除。
（3） 弹簧的检查： 主要检查弹簧是否断裂、腐蚀或弹力减小。
5.2.6 机械密封的安装与修理
（1）动环和静环的修理：摩擦面磨损严重或出现裂纹等缺陷时，应更换新的零件。如出现较浅的划痕而不平滑时，应磨削后粗磨后细磨和抛光。修复后的动环和静环，接触面表面粗糙度Ra为0.2～0.4μm，接触面的平面度不大于1μm对中心线的垂直不大于0.4mm。
动环和静环的接触面研磨后的检验：使动环和静环的接触面贴合在一起，两者之间只能相对滑动，而不能掰开，研磨是合格的。
（2）轴套的修理：应该在磨床上进行磨光，应使其表面粗糙度Ra≤1.6μm。如果磨光后，轴套的外径太小，造成轴套与弹簧座、动环和静环之间的配合间隙太大时，应该更换新的轴套。
（3）弹簧的更换：弹簧的损坏多半是因为腐蚀或磨损，而失去了原有的弹性。对于失去弹性的弹簧，应更换新的备品配件。机械密封的弹簧，可以自制。绕制好的弹簧的两端面应予以磨平，以便受力均匀，弹簧旋转方向，应与原来弹簧的旋转方向相同。

第6章 结论
离心泵在工业生产、农业工程、能源工程等各个领域都有着重要的应用，为保证生产、减少损失、降低事故发生，离心泵的正常运行就显得十分重要。因此，要充分了解泵的结构原理和性能参数，掌握泵的常见的机械问题的发生原因和处理方法，这也需要在长期实践中进行学习和总结。对泵的运行状态做到心中有数，才能防患于未然，为生产保驾护航，最大提高生产效率和安全系数。

参考文献
[1] 陈乃祥. 泵的理论与设计. 北京 机械工业出版社，1987
[2] 柳建军. 离心泵机械密封的选择. 通用机械，2007（06）
[3] 崔继哲. 化工机械与设备检修技术. 北京 化学工业出版社，2004
[4] 关醒凡. 现代泵技术手册. 北京 宇航出版社，1995

致谢
本论文是在xx老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。在论文的选题和论文的写作过程中，都凝聚着迟老师的心血。因为有了迟老师的支持，我的论文才能高质量高效率的完成。在思想上给了我们莫大的支持，在此谨向迟老师致以诚挚的谢意。
还要感谢含辛茹苦培养我长大的父母，谢谢一路走来一起奋斗的同事们，谢谢你们！正是因为有这么多人的关心和帮助，我才能顺利的完成实习任务。
毕业论文完成之际，任何语言都无法表达我现在的心情。只能用一句谢谢包涵一切。

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中国石油大学（华东）现代远程教育
指导教师 ： xx 职称： 助教 工作单位： 中国石油大学（华东） 对函授（网络） 11 级 专升本 层次 机械设计制造及其自动化 专业学员 xx 所完成毕业设计（论文）的

评 语

本文详细介绍了离心泵的分类、工作原理、基本构造、过流部件、工作原理等，并总结了常见故障及处理方法。内容丰富，有条理。
论文撰写较规范，文献引用和讨论较充分，结论合理，达到了本科论文的要求。